Con l’insegnamento di TECNICHE CITOGENETICHE E MOLECOLARI lo studente acquisisce conoscenza teorico-pratica e capacità di comprensione delle principali tecniche di laboratorio per indagini citogenetiche e molecolari, quali le colture cellulari, la preparazione dei cromosomi metafasici, l’ibridazione in situ fluorescente, l’analisi di DNA/RNA, la PCR, la RT-PCR, l’elettroforesi anche mediante utilizzo di materiale didattico in lingua inglese. Lo studente acquisisce inoltre la capacità di eseguire le suddette metodologie e utilizzare le principali strumentazioni in uso in vari ambiti lavorativi previsti nella professione di Biologo. Lo studente, alla fine del corso, acquisirà le competenze per eseguire procedure sperimentali di base e analizzare i risultati ottenuti.
Avere sostenuto l'esame di Genetica. Nel caso di richieste superiori al numero programmato di 25, la selezione verrà effettuata sulla base del voto conseguito nell'esame di Genetica. A parità di voto dell'esame di Genetica, verrà considerata la votazione conseguita nell'esame di Citologia e Istologia.
La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni, sebbene non sia obbligatoria, è fortemente consigliata al fine di acquisire una preparazione adeguata nella disciplina.
Le colture cellulari in vitro. Le cellule in coltura primaria e le linee cellulari. I terreni di coltura. Modalità di mantenimento delle colture cellulari. La crio-conservazione e le procedure di congelamento/scongelamento delle cellule.
Citogenetica classica. Preparazione dei cromosomi metafasici da colture cellulari e da linfociti. Tecniche di colorazione e di bandeggio dei cromosomi e osservazione al microscopio.
Citogenetica molecolare. L’ibridazione in situ fluorescente (FISH). Le sonde a DNA: metodi di preparazione, di marcatura e di utilizzo. La dual-color e la multicolor FISH. Acquisizione delle immagini mediante microscopia a fluorescenza e analisi dei risultati.
Metodi di base per la preparazione del DNA. La preparazione di DNA genomico e di DNA plasmidico. I diversi protocolli di estrazione del DNA da batteri e da cellule eucariotiche. I sistemi automatizzati di preparazione del DNA.
I polimorfismi del DNA. Gli enzimi di restrizione. La PCR. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica. L’analisi del genotipo mediante indagine con RFLP. L’analisi dei risultati mediante elettroforesi. La PCR multipla e gli STR (cenni).
L’analisi dell’espressione genica. Estrazione di RNA da cellule e tessuti. Preparazione del cDNA e modalità di utilizzo. Metodi di analisi qualitativa e quantitativa di un trascritto. La PCR quantitativa. Progettazione di una rt-PCR quantitativa e analisi dei risultati.
Materiale didattico sarà fornito dal docente durante le lezioni.
Libri su argomenti specifici possono essere ultilizzati per approfondire alcuni argomenti, quali ad esempio:
Bridger JM and Volpi EV. Fluorescence in situ hybridization (FISH): protocols and applications. Humana Press.
Campbell LJ. Cancer cytogenetics: methods and protocols. Humana Press.
Brown TA. Biotecnologie molecolari: principi e tecniche. Zanichelli.
Il materiale didattico sarà fornito tramite il portale STUDIUM dell'Ateneo.
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | * | Le colture cellulari in vitro. | PDF 1: colture cellulari |
2 | * | Citogenetica classica. | PDF 2: Citogenetica |
3 | * | Citogenetica molecolare. | PDF 3: citogenetica molecolare |
4 | * | Preparazione del DNA, PCR e polimorfismi. | PDF 4: PCR e polimorfismi. |
5 | * | Espressione genica. | PDF 5: qRT-PCR. |
L'esame finale consiste in una prova scritta (20 domande a risposta multipla e due domande a risposta aperta) e in una prova orale.
L’esame è teso ad accertare 1) il grado di apprendimento e comprensione e 2) la capacità di analisi e di sintesi degli argomenti trattati durante il corso e 3) la capacità di applicare le competenze di tipo metodologico acquisite durante la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni. La valutazione consiste in una votazione in trentesimi.
Sono previste due prove in itinere in forma scritta che consistono in due domande a risposta aperta e in 20 quesiti a risposta multipla. La prima prova sarà svolta alla fine della prima parte del programma (Colture cellulari, Citogenetica classica e citogenetica molecolare). La seconda prova alla fine della seconda parte del programma (preparazione e analisi DNA, polimorfismi, espressione genica). Per ciascuna prova in itinere sarà assegnata una valutazione in trentesimi.
La prova di fine corso è la prova di esame finale.
Nella prima sessione di esame, la valutazione ottenuta nelle due prove in itinere sostituisce la prova scritta prevista dell'esame finale e concorre nella valutazione finale.
Esempi di domande a risposta aperta:
Gli enzimi di restrizione.
La PCR quantitativa.
Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica.
Le linee cellulari e le cellule in coltura primaria.
Marcatura di DNA per ibridazione in situ.
Esempi di prove pratiche:
Preparare una miscela d'ibridazione partendo dai singoli componenti.
Preparazione di di una mix per PCR.
Analisi dei risultati di una rt-PCR.
Preparazione di campioni di DNA per analisi elettroforetica.
Diluizione di cellule coltivate in vitro.